package com.yubest;

import java.util.LinkedList;

/**
 * 给定一个 完美二叉树 ，其所有叶子节点都在同一层，每个父节点都有两个子节点。二叉树定义如下：
 *
 * struct Node {
 *   int val;
 *   Node *left;
 *   Node *right;
 *   Node *next;
 * }
 * 填充它的每个 next 指针，让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点，则将 next 指针设置为 NULL。
 *
 * 初始状态下，所有 next 指针都被设置为 NULL。
 *
 *  
 *
 * 进阶：
 *
 * 你只能使用常量级额外空间。
 * 使用递归解题也符合要求，本题中递归程序占用的栈空间不算做额外的空间复杂度。
 *  
 *
 * 示例：[图片] img/0116.png
 *
 *
 *
 * 输入：root = [1,2,3,4,5,6,7]
 * 输出：[1,#,2,3,#,4,5,6,7,#]
 * 解释：给定二叉树如图 A 所示，你的函数应该填充它的每个 next 指针，以指向其下一个右侧节点，如图 B 所示。序列化的输出按层序遍历排列，同一层节点由 next 指针连接，'#' 标志着每一层的结束。
 *  
 *
 * 提示：
 *
 * 树中节点的数量少于 4096
 * -1000 <= node.val <= 1000
 *
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node
 * 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。
 *
 * @Author hweiyu
 * @Description
 * @Date 2021/12/15 10:33
 */
public class P0116 {
}

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    public int val;
    public Node left;
    public Node right;
    public Node next;

    public Node() {}

    public Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    public Node(int _val, Node _left, Node _right, Node _next) {
        val = _val;
        left = _left;
        right = _right;
        next = _next;
    }
};
*/

class Solution116 {

    public Node connect(Node root) {
        LinkedList<Node> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);
        int size;
        while (!queue.isEmpty()) {
            size = queue.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                Node node = queue.pollFirst();
                if (null != node) {
                    Node next = i == size - 1 ? null : queue.peekFirst();
                    if (null != next) {
                        node.next = next;
                    }
                    if (null != node.left) {
                        queue.offer(node.left);
                    }
                    if (null != node.right) {
                        queue.offer(node.right);
                    }
                }
            }
        }
        return root;
    }

    /**
     * 思路：使用已建立的 next 指针
     *
     * 一棵树中，存在两种类型的 next 指针。
     *
     * 第一种情况是连接同一个父节点的两个子节点。它们可以通过同一个节点直接访问到，因此执行下面操作即可完成连接。
     *
     *       node.left.next = node.right
     *
     * 第二种情况在不同父亲的子节点之间建立连接，这种情况不能直接连接。
     *
     * 如果每个节点有指向父节点的指针，可以通过该指针找到 next 节点。如果不存在该指针，则按照下面思路建立连接：
     *
     * 第 N 层节点之间建立 next 指针后，再建立第 N+1 层节点的 next 指针。可以通过 next 指针访问同一层的所有节点，因此可以使用第 N 层的 next 指针，为第 N+1 层节点建立 next 指针。
     *
     * 作者：LeetCode-Solution
     * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node/solution/tian-chong-mei-ge-jie-dian-de-xia-yi-ge-you-ce-2-4/
     * 来源：力扣（LeetCode）
     * 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
     *
     * @param root
     * @return
     */
    public Node connect2(Node root) {
        Node head = root;
        Node cur;
        Node pre;
        while (head != null) {
            cur = head;
            pre = null;
            while (cur != null) {
                if (null != pre && null != pre.right) {
                    pre.right.next = cur.left;
                }
                if (cur.left != null) {
                    cur.left.next = cur.right;
                }
                pre = cur;
                cur = cur.next;
            }
            head = head.left;
        }
        return root;
    }
}
